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病 原 生 物 学. 医 学 微 生 物 学. Medical Microbiology. 广州医学院病原生物学教研室. 医学微生物学 各论. 第二篇 细菌学各论 第十一章 肠道感染细菌. 肠道 感染 细菌. 通过 粪—口 途径进行传播的细菌 主要包括 ——肠杆菌科细菌(最重要) ——弧菌属细菌 ——幽门螺杆菌和弯曲菌属. 肠杆菌科. 是一大群生物学性状相似的革兰氏阴性短小杆菌,有的为致病菌, 多为肠道内正常菌群 ,可引起医院感染。条件致病菌临床可查到四十种以上。. 致病菌. 肠道正常菌群 条件致病菌 医院感染. 包括 ——埃希菌属
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病 原 生 物 学 医 学 微 生 物 学 Medical Microbiology 广州医学院病原生物学教研室
医学微生物学 各论 第二篇 细菌学各论 第十一章 肠道感染细菌
肠道感染细菌 通过粪—口途径进行传播的细菌 主要包括 ——肠杆菌科细菌(最重要) ——弧菌属细菌 ——幽门螺杆菌和弯曲菌属
肠杆菌科 是一大群生物学性状相似的革兰氏阴性短小杆菌,有的为致病菌,多为肠道内正常菌群,可引起医院感染。条件致病菌临床可查到四十种以上。
致病菌 肠道正常菌群 条件致病菌 医院感染 包括 ——埃希菌属 ——志贺菌属 ——沙门菌属 ——变形杆菌属 ——克雷伯菌属 ——摩根菌属 ——枸橼酸菌属 ——肠杆菌属 ——沙雷菌属等
肠道杆菌共同特点 • 形态结构 • G—小杆菌,钝圆杆菌,无芽孢,多数有鞭毛及菌毛 • 培养特性 • 需氧或兼性厌氧 • 营养要求不高,普通培养基可生长,菌落相似,形成灰白色中等大小S型菌落。 • 肠道选择培养基:
乳糖 发酵 中性红 呈红色 大肠埃希菌 产酸 桃红色乳糖发酵菌落 选择抑制作用 (强选) 乳糖 不发酵 伤寒沙门菌 无色乳糖不发酵菌落 胆盐、煌绿:抑制大肠埃希菌及G+菌,提高肠道致病菌检出率 SS培养基(沙门志贺培养基) 乳糖、中性红指示剂、胆盐、煌绿等抑制剂
生化反应 活跃,常用于鉴别肠道杆菌 乳糖发酵试验 重要试验 初步鉴别肠道致病菌和肠道非致病菌 • 肠道致病菌多数不发酵乳糖 • 肠道非致病菌多数发酵乳糖 • 抵抗力不强,60℃ 30min 即可灭活 • 易出现各种变异 • 抗原结构复杂 • 菌体(O)抗原 • 鞭毛(H)抗原 • 表面(K、Vi)抗原
抗原构造复杂 鞭毛抗原(H) IgG K或Vi抗原 菌体抗原(O) IgM
第一节 埃希菌属 埃希菌属:Escherichia 大肠杆菌: E.coli
生物学性状 • 形态染色 符合肠杆菌特点,周毛菌,有菌毛 • 培养特性 符合肠杆菌特点 S-S——桃红色:乳糖发酵菌落 • 生化反应 IMViC(++--) • 抗原 O 抗原( O1---O173) H 抗原(H1---H56) K 抗原(K1---K100) 血清型表示法:O:K:H
致病性 • 致病物质 除内毒素、荚膜肠杆菌科共有的毒力因子外,大肠埃希菌具有独特的毒力因子有: • 黏附素——具有高度特异性 吸附、定植、致病
外毒素(由ETEC产生的肠毒素) • (1)不耐热肠毒素(LT),分LT-I和LT-Ⅱ两型 蛋白质对热不稳定,与霍乱肠毒素相似 A亚单位——毒素活性成分 机制 B亚单位——与肠上皮细胞受体(GM1神经节苷脂) 结合 B单位与受体结合→导致A进入细胞内→激活腺苷酸环化酶 ATP CAMP↑ 小肠液过度分泌 肠腔积液、腹泻
(2)耐热肠毒素(ST),分STa、STb两型 为低分子多肽,对热稳定 机制为激活细胞鸟苷酸环化酶,使cGMP↑导致腹泻 LT和ST同时存在,致病性要强
所致疾病: • 肠道外感染(内源性感染) • 化脓性感染——定位转移 腹膜炎、阑尾炎、创伤感染、手术刀口感染、肺炎、 败血症、新生儿脑膜炎等 • 泌尿道感染——病原菌来自病人肠道(上行性) 占泌尿道感染首位、女性多见(尿道炎、膀胱炎、肾盂肾炎等)
肠道感染——胃肠炎(腹泻),(外源性感染)肠道感染——胃肠炎(腹泻),(外源性感染) • 肠产毒性大肠埃希菌(ETEC): 婴幼儿、旅游者腹泻,与霍乱功能相似 • 肠侵袭性大肠埃希菌(EIEC): 成人腹泻,与菌痢相似 • 肠致病性大肠埃希菌(EPEC): 婴儿腹泻(水样腹泻) • 肠出血性大肠埃希菌( EHEC,O157): 出血性结肠炎, 溶血性尿毒综合征(HUS) • 肠集聚性大肠埃希菌 (EAEC): 婴儿腹泻(持续性)
致病性大肠杆菌引起的腹泻 菌株 作用部位 所致疾病 致病机理 旅行者腹泻 ST LT ETEC 小肠 婴幼儿腹泻 质粒介导侵袭和破坏 EIEC 大肠 菌痢样腹泻 结肠粘膜上皮细胞 质粒介导粘附和破 坏上皮细胞 EPEC 小肠 婴儿腹泻 EHEC 大肠 出血性结肠炎 志贺毒素 集聚性黏附上皮细胞 EAEC 婴儿水样腹泻 小肠
微生物学检查与防治 • 肠道外感染 标本→涂片、染色→分离培养→鉴定 尿路感染时每ml尿含菌≥10万,有诊断价值 • 肠道内感染 分离培养+生化反应+血清分型+毒素测定+核酸检测等 • 卫生细菌学检查 卫生学标准:每ml饮水中细菌总数≤100个,每1000ml水中大肠杆菌≤3个,每100 ml 瓶装汽水、果汁中,大肠杆菌≤5个
生物学性状 • 形态染色 • 符合肠杆菌特征,有菌毛,无鞭毛,无动力是本菌与其它肠道致病菌主要区别点 • 培养特性 • 肠道鉴别培养基上的无色透明、乳糖不发酵菌落 • 生化反应 • 葡萄糖(+)、乳糖(-)(宋内志贺菌迟缓发酵乳糖)、H2S-、尿素(-)、动力(-) • 抗原分类——根据O抗原分4群,40余型 • A群——痢疾志贺菌(10) • B群——福氏志贺菌(13) • C群——鲍氏志贺菌(18) • D群——宋氏志贺菌(1) • 抵抗力 比其它肠杆菌弱,尤其对酸敏感
致病性与免疫性 • 致病物质 • 侵袭力 ——菌毛:黏附肠黏膜上皮细胞 ——Ⅲ型分泌系统—穿透上皮细胞并扩散、传播 • 内毒素——强烈内毒素,作用于局部并可吸附入血引起全 身症状 • 外毒素——A群(Ⅰ、Ⅱ型)产生志贺毒素(ST)有3种生 物活性 • (1)肠毒素:类似ETEC毒素、霍乱肠毒素作用——水样泻 • (2)细胞毒性:对人肝细胞、肠黏膜细胞有毒性,引起变性坏死 • (3)神经毒性:损伤动物神经系统(麻痹、死亡)
细菌(菌毛)吸附肠黏膜上皮细胞 穿入细胞并扩散周围及深入黏膜下层 释放内毒素、外毒素 吸收入血 发热、白细胞↑ 高热、休克 中毒性脑病 DIC 死亡 肠局部 黏膜炎症 (变性、坏死、脱落) 出血、坏死、溃疡 脓血便/黏液血便 刺激肠壁植物神经 肠蠕动↑ 肠肌痉挛 腺体分泌↑ 水分吸收↓ 腹痛、腹泻 刺激直肠肛门括约肌 里急后重 便数增加 中毒性菌痢 毒血症
所致疾病——细菌性痢疾 • 传染源:病人、带菌者 • 传播途径:经口 • 致病机制 • 临床类型 • 急性菌痢 • 中毒性菌痢 • 慢性菌痢 • 免疫力 不牢固,易再感染
微生物学检查与防治 • 微生物学检查 • 分离鉴定 • 毒力实验 • 快速诊断 • 防治 更有效的疫苗还在研制中,此菌极易出现耐药性,依菌株。
第三节 沙门菌属 是肠杆菌科中最复杂的菌属,有2000种以上血清型 对人类有致病性 • 肠热症——伤寒沙门菌,甲型副伤寒沙门菌、肖氏沙门菌、希氏沙门菌 • 食物中毒——鼠伤寒沙门菌、猪霍乱沙门菌、肠炎沙门菌 • 败血症——猪霍乱沙门菌最常见
生物学性状 • 形态染色 • 符合肠杆菌特点,多为周毛菌,有菌毛 伤寒杆菌的周身鞭毛
培养特性 • EMB、SS上呈无色透明乳糖不发酵菌落 麦康凯培养基上的伤寒杆菌菌落
生化反应 • 乳糖(-),葡萄糖(+)/+,多数H2S+,动力+,尿素(-) • 抗原结构 • O抗原——特异性低、稳定、分群(组) • H抗原——特异性高,不稳定,分型 • Vi抗原(毒力抗原)——不稳定,可阻止“O”凝集 • 抵抗力 不强
致病性与免疫性 • 致病物质 • 侵袭力 • 菌毛——吸附 • Ⅲ型分泌系统——穿入细胞,扩散 • Vi抗原——微荚膜(抗吞噬) • 内毒素 • 外毒素——个别(鼠伤寒沙门菌)产生,与ETEC肠毒素相似
潜伏期2W 发病期 (1-4W) 肝 脾 肾 淋巴结 胆囊 尿排菌 粪便排菌 肠热症 伤寒沙门菌等经口 菌毛 吸附小肠黏膜细胞上 • 所致疾病 穿入淋巴液 在肠壁、肠系膜淋巴组织中繁殖(致敏) 迟发型变态反应 肠壁坏死、溃疡 胸导管 血流(第一次菌血症) 第二次菌血症 肠出血、肠穿孔 高热、肝脾肿大、玫瑰疹、白细胞↓等全身中毒症状
肠热症 • 临床过程 • 潜伏期2W • 发病初期:第1W(第一次菌血症)、高热、肝脾肿大、皮疹、WBS↓等全身中毒症状,此期血液(80%)、骨髓(90%(+)有大量细菌 • 发病极期:第2-4W,全身症状持续加重,此期血、骨髓中仍有菌,但粪便(60%)、尿(20%)、皮疹液中可查到细菌, 由于Ⅳ型变态反应——并发症发生, 血液抗体达到阳性标准——肥达反应 • 恢复期:第四周末,体温下降,症状消失,恢复期带菌1年(粪便仍阳性),血液抗体仍高
胃肠炎(食物中毒) 潜伏期短,6-24h,起病急,病程短2-4天,发热、恶心、呕吐、腹痛、腹泻 • 败血症 经口感染,经肠道入血,败血症症状明显而肠道症状不明显 • 带菌者 健康带菌者,恢复期带菌者 • 免疫性 肠热症,病后免疫牢固,其它可重复感染
微生物学检查与防治 • 分离培养与鉴定 • 标本采取 肠热症:第1-2W,血、骨髓;第2-3W,粪便、尿 食物中毒:粪便、呕吐物、可疑食物 败血症:血 带菌者:粪便 • 分离鉴定: 增菌(血、骨髓)→SS→生化反应→血清鉴定
血清学诊断——肥达反应(Widal) • 原理 用已知伤寒沙门氏菌O抗原及H 抗原,以及引起副伤寒的沙门氏菌H抗原与待检血清作凝集试验,测定待检血清中有无相应抗体及其效价。(TO、TH、PA、PB) • 方法:试管凝集法(定量) TO≥1:80,TH≥1:160,PA、PB均≥1:80才有意义 动态观察:双份血清抗体四倍升高有诊断意义
临床意义 O抗体(IgM), H抗体(IgG) • O 、H抗体均升高,患伤寒的可能性大 • O 、H抗体不升高,患伤寒的可能性小 • 只有H升高,则可能是预防接种过或非特异性回忆反应, • 只有O升高而H不高,则可能是感染早期或其他沙门菌的交叉反应。
第四节 霍乱弧菌 霍乱弧菌属弧菌属(Vibrio),为一大群菌体短小,弯曲成弧,G-单毛菌,运动极活泼,分布广泛,多存在于水中,对人有致病性主要为霍乱弧菌和副溶血弧菌
霍乱弧菌的疫源地 • 霍乱是一种烈性肠道传染病,有3个疫源地 • 印度恒河三角洲(O1群,古典生物型): • 六次世界性大流行,始于1817年 • 印尼苏拉威西岛(O1群,埃托生物型): • 第七次世界大流行,始于1961年至今未停止,累及140多个国家 • 孟加拉湾(O139,Beolgal): • 始于1992年,危害相同 • WHO规定:疑为霍乱病例,三种同时检测
生物学性状 • 形态染色 • G—弧菌,单鞭毛,穿梭样动力,鱼群状排列,有菌毛,个别有荚膜,无芽胞
培养特性 • 兼性厌氧,氧气充分生长良好 • 营养要求不高,故用pH8-9碱性培养基,耐碱不耐酸(pH7.4-9.6),形成光滑透明湿润的“水滴样”菌落,分离(选择)能在无盐培养基中生长(区别其它弧菌)
生化反应 触酶、氧化酶(+),硝酸盐还原(+),靛基质(+) • 抗原分型 有200多个血清群,其中O1群、O139群可引起霍乱,其余不致病或仅引起胃肠炎等, O1群包括两个血清型:古典生物型和埃托生物型(E1-Tor) • 抵抗力 较弱 怕干——干燥时易死亡,水环境中可存活两周(水源性传 播,水性爆发) 怕酸——正常胃酸4min 不耐热——100℃,1-2min 对消毒剂抗生素敏感
致病性与免疫性 • 致病物质 • 侵袭力 • 鞭毛与黏液素酶 鞭毛运动 有利于细菌穿过黏膜表面黏液层 黏液素酶液化黏液 • 菌毛——使细菌定植于小肠 • 霍乱肠毒素——最强烈的致泻毒素 其致病机制与ETEC的LT相似,但作用强烈得多